Световой прибор



Световой прибор
Световой прибор

 


Владельцы патента RU 2406920:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)

Изобретение относится к осветительному оборудованию и может быть использовано для целей общего и местного освещения. Световой прибор включает светодиоды и жесткий профиль держателя светодиодов, отличающийся тем, что жесткий профиль, выполненный в виде части сферы, содержит зоны, каждая из которых ограничена окружностями, причем на средней окружности каждой зоны на внутренней или внешней ее сторонах поверхности расположены светодиоды, при этом количество зон равно , где αпред - предельный угол кривой силы света, больше которого сила света принимает значение, равное нулю; Δα - угловой размер зоны, который является величиной постоянной для каждой зоны, а угловое расстояние между центрами оснований светодиодов при равномерном расположении равно , где ni - количество светодиодов зоны, которое определяют как ni≅kIαωα, где Iα - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света; ωα - телесный угол данной зоны, k - коэффициент пропорциональности. Технический результат - улучшение качества освещения за счет получения требуемой кривой силы света светового прибора. 2 ил.

 

Изобретение относится к осветительному оборудованию и может быть использовано для целей общего и местного освещения.

Известен шахтный светильник индивидуального пользования, состоящий из жесткого профиля с расположенными на его наружной стороне светодиодами, из корпуса для крепления жесткого профиля и для установки устройства питания светодиодов, а также из внешней защитной оболочки, необходимой согласно условиям размещения светильника в шахте (RU 2187039, МПК F21L 4/00, опубл. 10.04.2002).

Недостатком известного светильника является ограниченная область применения, обусловленная неопределенной формой кривой силы света, что исключает его применение в соответствии с санитарными и строительными норами проектирования производственных, служебных, административных, жилых и других помещений там, где требуется обеспечить заданный уровень освещенности в разных направлениях, что определяется кривой силы света светового прибора - одной из важнейших необходимых по ГОСТ характеристик светового прибора.

Технический результат заключается в обеспечении получения светового прибора с задаваемой кривой силы света.

Сущность изобретения заключается в том, что световой прибор содержит светодиоды и жесткий профиль держателя светодиодов, выполненный в виде части сферы и содержащий зоны, каждая из которых ограничена окружностями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси жесткого профиля, и отстоящими друг от друга на углы αi и αi-1, лежащие в одной плоскости между осью жесткого профиля и лучами, направленными вдоль радиуса сферы и пересекающимися с окружностями, ограничивающими i-ю зону, на средней окружности которой на внутренней или внешней ее сторонах расположены светодиоды, при этом количество зон равно

где αпред - предельный угол кривой силы света, больше которого сила света принимает значение равное нулю;

Δα=αii-1 угловой размер зоны, который является величиной постоянной для каждой зоны, а угловое расстояние между центрами оснований светодиодов равно

где ni - количество светодиодов зоны, которое определяют как

где Iα - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света для угла, лежащего между осью жесткого профиля и лучом, пересекающим среднюю окружность данной зоны;

ωα - телесный угол данной зоны, лежащий между углами αi-1, αi;

k - коэффициент пропорциональности.

При несимметричном распределении светодиодов угловое расстояние между ними вдоль средней окружности i-ой зоны для j-ой дуги равно

где βij - угол для j-ой дуги для i-ой зоны, лежащий в плоскости, перпендикулярной оси жесткого профиля;

nij - количество светодиодов для i-ой зоны и j-ой дуги, которое равно

где Iαβ - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света для угла, лежащего между осью жесткого профиля и лучом, пересекающим среднюю окружность данной зоны, и угла, лежащего в плоскости, перпендикулярной оси жесткого профиля, и образованного лучом, являющимся биссектрисой угла, в котором лежит дуга с j=1, и лучом, являющимся биссектрисой угла для j-ой дуги;

ωαβ - телесный угол, лежащий между углами данной зоны и углом данной дуги;

k - коэффициент пропорциональности.

На фиг.1 изображен жесткий профиль светового прибора с симметричным расположением светодиодов, на фиг.2 - жесткий профиль светового прибора с несимметричным расположением светодиодов.

Световой прибор с симметричной кривой силы света содержит (фиг.1) жесткий профиль, выполненный в виде части сферы 1, которая делится на зоны 2 с границами в виде окружностей 3, отстоящими друг от друга на углы αi, αi-1, лежащие в одной плоскости между осью OO1 жесткого профиля 1 и лучами, направленными вдоль радиуса сферы и пересекающими границы зон 2, на которых равномерно размещены светодиоды 4 вдоль средней окружности 5 каждой зоны 2 с угловым расстоянием Δβi между светодиодами 4.

Устройство для питания светодиодов служит для подачи требуемого каждому светодиоду питания, как одновременно на все светодиоды, так и в назначаемой очередности и может располагаться как в одном корпусе с жестким профилем для размещения светодиодов, так и располагаться отдельно, например, на основании опоры светового прибора. Источником для устройства питания светодиодов может служить как сеть переменного тока, так и гальванические элементы, входящие в состав светового прибора, в соответствии со схемой используемого устройства питания светодиодов.

Светодиоды 4 могут располагаться на внутренней или внешней стороне поверхности жесткого профиля, выполненного в виде части сферы 1, которая делится на зоны 2, границами которых являются окружности 3, лежащие в плоскостях, перпендикулярных оси OO1 жесткого профиля 1, и отстоящие друг от друга на углы αj-1, αj (фиг.1), лежащие в одной плоскости между осью OO1 жесткого профиля 1 и лучами, направленными вдоль радиуса сферы и пересекающимися с окружностями, ограничивающими i-ю зону, внутри которой на ее внутренней или внешней сторонах расположены светодиоды 4.

При заданном радиусе сферы угловой размер Δα=αjj-1 зоны выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить ширину зоны, необходимую для размещения в ней одного ряда светодиодов. Центры оснований светодиодов 4 находятся на средней по отношению к границам зоны 2 окружности 5.

Количество зон 2 рассчитывается из соотношения

где αпред - предельный угол кривой силы света, больше которого сила света принимает значение, равное нулю;

Δα=αii-1 - угловой размер зоны, который является величиной, постоянной для каждой зоны.

При равномерном расположении светодиодов 4 угловое расстояние между центрами их оснований, лежащих на средней окружности 5, определяют как

где ni - количество светодиодов, которое определяют как

где Iα - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света для угла, лежащего между осью OO1 жесткого профиля 1 и лучом, пересекающим среднюю окружность 5 данной зоны;

ωα - телесный угол данной зоны, лежащей между углами αi-1, αi;

k - коэффициент пропорциональности.

Оптическая ось каждого светодиода 4 совпадает с направлением радиуса сферы, и осевая сила света от него направлена к центру сферы. Результирующая кривая силы света всех светодиодов 4 в случае выполнения приведенных соотношений соответствует заданной кривой силы света.

На фиг.2 изображен жесткий профиль в виде части сферы 1 с некруглосимметричной кривой силы света и несимметричным расположением светодиодов 4 по зонам 2. Границы зон 2 в виде окружностей 3 отстоят друг от друга на углы αi, αi-1, лежащие в одной плоскости между осью O1O2 жесткого профиля 1 и лучами, направленными вдоль радиуса сферы и пересекающими границы зон 2, в которых размещены светодиоды 4 вдоль средней окружности 5 каждой из зон 2, которые поделены следами 6 от пересечения профиля плоскостями, проходящими через ось O1O2, на q частей - дуг 7 с угловыми расстояниями βi1 βi2,… βiq, (где j=1,2,…q, где q - предельное значение частей, на которое разбита i-ая зон). Угловые расстояния Δβij между светодиодами 4 различны для каждой дуги (Δβi1, Δβi2,… Δβiq). В этом случае часть сферы 1 имеет несколько зон 2 с границами 3, а светодиоды 4 расположены вдоль средней окружности 5 каждой из зон 2 каждой дуги 7 с различным угловым шагом, обратно пропорциональным количеству светодиодов 4 на выделенном участке зоны 2 в соответствии с заданной некруглосимметричной кривой силы света.

Количество зон 2 рассчитывается из соотношения (1).

При несимметричном распределении светодиодов угловое расстояние между центрами оснований светодиодов 4 вдоль средней окружности 5 i-ой зоны для j-ой дуги определяют как

где βij - угол j-ой дуги для i-ой зоны, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси О1O2 жесткого профиля 1;

nij - количество светодиодов 4 для i-ой зоны j-ой дуги, которое определяют как

где Iαβ - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света для угла, лежащего между осью O1O2 жесткого профиля 1 и лучом, пересекающим среднюю окружность 5 данной зоны, и для угла, лежащего в плоскости, перпендикулярной оси O1O2 жесткого профиля 1 и образованного лучом, являющимся биссектрисой угла, в котором лежит дуга с j=1, и лучом, являющимся биссектрисой угла для j-ой дуги (j=1, 2,… q);

ωαβ - телесный, лежащий между углами данной зоны и углом данной дуги;

k - коэффициент пропорциональности.

Световой прибор работает следующим образом. При подаче питания на устройство питания светодиодов 4 последний подает питание на каждый из светодиодов 4, расположенных на жестком профиле в виде части сферы 1 в требуемой последовательности. Излучение от светодиодов 4 создает силу света согласно требуемой кривой силы света.

Размещение светодиодов 4 на наружной или на внутренней поверхности жесткого профиля в виде части сферы 1 не имеет принципиального значения, поскольку в том или в другом случаях формируется требуемое пространственное распределения силы света от светодиодов 4.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет обеспечить создание светового прибора с задаваемой кривой силы света, что в конечном итоге позволяет улучшить качество освещения согласно требуемым характеристикам.

Световой прибор, включающий светодиоды и жесткий профиль держателя светодиодов, отличающийся тем, что жесткий профиль, выполненный в виде части сферы, содержит зоны, каждая из которых ограничена окружностями, причем на средней окружности каждой зоны на внутренней или внешней ее сторонах поверхности расположены светодиоды, при этом количество зон равно

где αпред - предельный угол кривой силы света, больше которого сила света принимает значение, равное нулю;
Δα - угловой размер зоны, который является величиной постоянной для каждой зоны, а угловое расстояние между центрами оснований светодиодов при равномерном расположении равно

где ni - количество светодиодов зоны, которое определяют как

где Iα - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света;
ωα - телесный угол данной зоны,
k - коэффициент пропорциональности,
причем при несимметричном распределении светодиодов угловое расстояние между ними вдоль средней окружности i-ой зоны для j-ой дуги равно

где βij - угол для j-ой дуги для i-ой зоны;
nij - количество светодиодов для i-ой зоны j-ой дуги, которое равно

где Iαβ - значение силы света, выбранное из заданной кривой силы света для данной дуги;
ωαβ - телесный угол данной зоны,
k - коэффициент пропорциональности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам освещения помещений и предназначен для использования, преимущественно, в аварийных ситуациях при отсутствии обычного (стационарного) освещения.

Изобретение относится к переносным электроосветительным устройствам со встроенными аккумуляторами, в частности к взрывобезопасным головным аккумуляторным шахтным светильникам.

Изобретение относится к устройствам наружного освещения в темное время суток. .

Изобретение относится к осветительному шахтному оборудованию индивидуального пользования. .

Изобретение относится к области светотехники. .

Изобретение относится к осветительному горно-шахтному оборудованию индивидуального пользования. .

Изобретение относится к осветительному шахтному оборудованию индивидуального пользования. .

Изобретение относится к области светотехники, а именно: к малогабаритным автономным средствам освещения на электрохимических источниках тока

Изобретение относится к области электротехники

Изобретение относится к созданию лампы с использованием светоизлучающего диода (СИД) в качестве источника света

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение области применения. Портативная осветительная установка (200) содержит осветительный блок (26), приспособленный для размещения в защитном контейнере (12) и извлечения из него при необходимости использования. Осветительный блок (26) присоединен к шарнирному кронштейну (28) и соединен с батареей (25), которая также расположена в контейнере. Портативная осветительная установка включает средства крепления (18) для поддержки осветительного блока (26) в местах, требующих освещения. Рукоятка (14) присоединена к крышке (20) установки, и крышка имеет разъединяющий элемент (36) для отсоединения устройства выдвижной стойки (30, 32) от защитного контейнера. Это позволяет устройству выдвижной стойки (30, 32), крышке (20), шарнирному кронштейну (28) и осветительному блоку (26) выдвигаться вверх путем активации разъединяющего элемента (36) и поднятия рукоятки (14). 8 з.п. ф-лы, 52 ил.

Изобретение относится к осветительным приборам. Устройство содержит светоизлучающую часть, опорный элемент, соединенный со светоизлучающей частью, и захват, имеющий один конец, соединенный с указанным опорным элементом, и противоположный конец, имеющий захватную часть, в котором указанный захват имеет, в основном, цилиндрическую форму. Батарейный отсек расположен в одном из рычагов захвата. Первый и второй рычаги установлены со смещением друг относительно друга и могут быть прижаты друг к другу пружиной. Осветительное устройство позволяет его использование, оставляя руки свободными для работы или для переноски. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к устройствам освещения и сигнализации. Техническим результатом является повышение надежности устройства и расширение его функциональности, что достигается тем, что в автономном многофункциональном светотехническом устройстве, содержащем гибкую слоистую структуру, на которой размещены цепочки полупроводниковых солнечных элементов, источник света в виде линейки светодиодов, аккумуляторная батарея и блок управления, состоящий из датчика освещенности, контроллера заряда аккумуляторной батареи и узла регулирования подачи энергии на линейки светодиодов, в качестве гибкой слоистой структуры используют гибкий фотоэлектрический модуль, солнечные элементы которого и линейки светодиодов расположены на лицевой и обратной стороне модуля, а блок управления и аккумуляторная батарея закреплены на одной из сторон модуля, причем блок управления дополнительно содержит узел звуковой сигнализации, датчики температуры и давления и двунаправленный радиомодем, при этом линейки светодиодов, аккумуляторная батарея и блок управления расположены под защитной оптически прозрачной ламинирующей пленкой, толщина которой составляет 0,2÷1,0 мм, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в местах проведения подземных работ. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Искробезопасный светильник содержит корпус, в котором размещены по меньшей мере один источник освещения, работающий при низком напряжении, одно устройство управления источником освещения и один электрический аккумулятор. Устройство управления выполнено с возможностью выборочного снабжения источника освещения электрической энергией, которая подается от электрического аккумулятора или от внешней электрической цепи, и с возможностью приведения источника освещения в действие с помощью электрической энергии от электрического аккумулятора, если внешняя электрическая цепь испытывает высокую токовую нагрузку, а также зарядки электрического аккумулятора через внешнюю электрическую цепь, если внешняя электрическая цепь имеет малую токовую нагрузку. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в портативных энергосберегающих устройствах с непрерывной подзарядкой аккумуляторных батарей для промышленного, военного, медицинского использования, а также в местах, отдаленных от внешних электросетей (в лесу, на рыбалке и т.п.), в походных условиях. Технический результат: создание универсального мобильного портативного долговечного энергосберегающего устройства освещения с высоким временем (не менее 8 часов) непрерывной его работы. Устройство освещения содержит металлический элемент 1, светоизлучающий прибор 2, выключатель 3, источник 4 низковольтного питания (на аккумуляторах), резистор 5, первый и второй диоды 6, 7. Анод первого диода 6 и катод второго диода 7 объединены и соединены с металлическим элементом 1. Предпочтительно металлический элемент 1 выполнить из жести с площадью поверхности не менее 20 сантиметров квадратных. Подзарядка аккумуляторов источника 4 низковольтного питания, питающих светоизлучающий прибор 2, осуществляется энергией, полученной в результате выпрямления электрических колебаний, возникших в результате теплового движения частиц металлического элемента 1. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горно-шахтного оборудования, в частности, может быть использовано для индивидуального освещения рабочего места в рудниках и горных выработках шахт, опасных по газу, также может быть применено при строительстве различных тоннелей. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы. Указанный технический результат достигается за счет того, что светильник горно-шахтный индивидуального освещения содержит фару, закрепляемую на каске с помощью скобы и зажима, отдельный залитый герметичным компаундом электрический блок питания, соединенный с фарой посредством гибкого четырехжильного электрического кабеля в резиновой оболочке. В герметичном корпусе фары установлено кварцевое стекло, светодиодный модуль, включающий в себя выполненную из диэлектрического материала печатную плату, на лицевой стороне которой закреплен светодиод белого света и тубус с линзой. В светильнике использован включатель в виде поворотного кольца с магнитом, которое воздействует при включении на герконовое слаботочное реле, встроенное в плату. В светильник встроена пассивная система охлаждения светового диода. Электрический блок питания состоит из батареи литий-ионных элементов, расположенных в корпусе пластиковой коробки прямоугольной формы, закрытой пластиковой крышкой. Электрическая схема светильника содержит печатную плату управления, которая включает в себя соединенные между собой шиной электрического питания процессор, стабилизатор тока и напряжения, узел защиты перенапряжения заряда, узел трехкратной защиты при коротком замыкании кабеля. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх